## INFOMATEK
Volume 20 Nomor 1 Juni 2018
EVALUASI SIGNIFIKANSI METODE OPTIMASI DALAM MEMINIMUMKAN BIAYA PERENCANAAN PRODUKSI
Akhsani Nur Amalia *) , Arum Sari
Program Studi Teknik Industri

## Fakultas Teknik
– Universitas Pasundan
Abstrak :Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  metode  optimasi  untuk  meminimumkan biaya  perencanaan  produksi.  Analisis  berbasis  eksperimen  dilakukan  dengan  menggunakan Graeco  Latin Square Design . Faktor utamanya adalah metode perencanaan produksi dengan tiga level. Ketiga level ini yaitu metode  optimasi,  metode  heuristik  dengan  strategi  konstan  dan  metode  heuristik  dengan  strategi  sesuai demand .  Sementara  itu,  faktor  stabilitas demand ,  rasio  biaya hiring dan lay  off dan  biaya  simpan  merupakan faktor nuisance .  Hasil  eksperimen  membuktikan  bahwa  metode  optimasi  memiliki  pengaruh  yang  signifikan dalam meminimumkan biaya perencanaan produksi. Uji level faktor menunjukkan bahwa metode optimasi paling baik digunakan untuk variasi demand tinggi, rasio biaya hiring dan lay off tinggi dan biaya simpan sedang. Hasil penelitian juga membuktikan bahwa pengaruh optimasi dapat menurunkan biaya perencanaan produksi sebesar 0,65% sampai dengan 17,8%.
Kata kunci: Design of Experiment , Graeco Latin Square Design , Perencanaan Produksi

## I. PENDAHULUAN 1

## 1.1 Latar Belakang
Sistem  produksi  merupakan  sistem  yang menonjol  dalam  masyarakat  modern.  Sistem ini  membentuk  dasar  untuk  membangun  dan meningkatkan kekuatan ekonomi suatu negara. Tugas mengembangkan dan menjalankan  sistem  produksi  telah  semakin kompleks.  Perubahan  besar  dalam  produk, proses,  manajemen  teknologi,  konsep  dan budaya  dalam  memenuhi  tantangan  dan tuntutan.  (Sipper,  dkk.,  1997,  [1]).  Perubahan
*) akhsaninuramalia@gmail.com
Pertama diterima : 15 Januari 2018 Direvisi : 4 Mei 2018 Disetujui untuk publikasi: 4 Mei 2018
dalam  sistem  produksi  ini  akan  berpengaruh terhadap teknik produksi.
Perencanaan  produksi  adalah  aktivitas  untuk menetapkan  jumlah  produk  yang  diproduksi, kapan  produk  tersebut  harus  selesai  dan sumber –sumber yang dibutuhkan. Perencanaan produksi sebagai suatu perencanaan  taktis  yang  bertujuan  untuk memberikan keputusan yang optimum dengan biaya  terkecil  berdasarkan  sumber  daya  yang dimiliki  atau  diperlukan  dalam  memenuhi permintaan.  Terdapat  beberapa  metode  yang dapat digunakan dalam perencanaan produksi. Salah satunya yaitu metode optimasi.  Metode  optimasi  digunakan  ketika
solusi yang diharapkan bernilai optimal. Dalam metode  optimasi  dikenal  salah  satu  model yang  biasa  digunakan  untuk  mendapatkan solusi yang optimal,
yaitu Linear
Programming.  Linear  Programming adalah perencanaan  aktivitas –  aktivitas  untuk memperoleh  suatu  hasil  yang  optimum,  yaitu suatu  hasil  yang  mencapai  tujuan  terbaik  di antara  seluruh  alternatif  yang  fisibel  (Dimyati, dkk., 2010 [2]).
Perencanaan  produksi  dengan  model Linear Programming akan  memberikan  solusi  yang optimal.  Tetapi,  dalam  prakteknya Linear Programming relatif  sulit  untuk  diterapkan. Terutama  untuk  kasus  yang  kompleks. Sebenarnya  terdapat  metode  lain  yang  lebih mudah untuk diterapkan, yaitu metode heuristik.  Akan  tetapi  penggunaan  metode heuristik belum tentu memberikan solusi  yang optimal  terhadap  perencanaan  produksi.  Oleh karena  itu,  banyak  penelitian  yang  telah dilakukan  untuk  menguji  seberapa  besar pengaruh metode optimasi dalam perencanaan produksi.

## 1.2 Perumusan Penelitian
Sejumlah  penelitian  menunjukkan  bahwa ternyata  penggunaan  metode  optimasi  tidak memberikan  perbedaan  biaya  perencanaan produksi  yang  signifikan.  Misalnya  pada penelitian  yang  dilakukan  oleh  Akhsani  Nur Amalia  (2015,  [3])  dengan  model Linear Programming .  Penelitian  tersebut  dilakukan untuk  melihat  seberapa  besar  manfaat  yang ditimbulkan  dengan  menggunakan  metode
optimasi pada perencanaan produksi.
Penelitian tersebut membuktikan bahwa manfaat  penggunaan  metode  optimasi  tidak signifikan yaitu hanya sebesar 0,05%.
Penelitian  serupa  dilakukan  oleh  Donatus Feriyanto Simamora (2017, [4]) dengan model Mixed  Integer  Linear  Programming .  Penelitian tersebut  dilakukan  untuk  meminimasi  total biaya  perencanaan  produksi  di  CV.  XYZ Cikarang.  Hasil  dari  penelitian  tersebut membuktikan  bahwa  penghematan  yang dapat  dilakukan  dengan  metode  optimasi hanya  sebesar  0,4%.  Umumnya,  analisis dilakukan  untuk  satu  kasus  tertentu.  Tetapi apakah  pengaruh  yang  tidak  signifikan  akan tetap  berlaku  pada  berbagai  kondisi  kasus yang  berbeda?  Hal  ini  yang  menjadi  pemicu untuk  melakukan  penelitian  terhadap  faktor – faktor  yang  berpengaruh  dalam  perencanaan produksi.  Oleh  karena  itu,  persoalan  dari penelitian  ini  yaitu  apakah  penggunaan metode optimasi signifikan dalam meminimumkan  total  biaya  perencanaan produksi pada berbagai kondisi faktor?

## 1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui
apakah pengaruh dari penggunaan metode optimasi signifikan dalam meminimumkan  biaya  perencanaan  produksi pada berbagai kondisi faktor.

## II. METODOLOGI
Agar  tujuan  penelitian  dapat  dicapai dengan  baik,  dilakukan  langkah –  langkah penelitian seperti pada Gambar 1.

## Mulai
Identifikasi Masalah Menentukan Tujuan Penelitian Tentukan Statement of Problem Tentukan Variabel Respon Tentukan Faktor dan Level Faktor Tentukan Desain Eksperimen Merancang Eksperimen Pengumpulan Data ANOVA dan Uji F Apakah Penggunaan Metode Berpengaruh? Y Analisis Hasil Kesimpulan Selesai Generate Data Demand Uji Kecukupan Data Data Cukup? Y T Tambah Data T Analisis Level Faktor yang Berpengaruh Pelaksanaan Eksperimen Tentukan Layout

## Gambar 1
Langkah – LangkahPenelitian
Ada lima langkah utama untuk melakukan penelitian berbasis eksperimen, yaitu : Langkah Ke – 1. Merancang Eksperimen
Perancangan  eksperimen  bertujuan  untuk mengetahui  desain  eksperimen  apa  yang akan  digunakan  dalam  penelitian.  Variabel
respon  dalam  eksperimen  ini  yaitu  total  biaya perencanaan produksi. Selanjutnya, rancangan eksperimen dibuat dengan menentukan faktor dan level faktor. a.  Penentuan Faktor
Faktor  yang  ingin  diteliti  dalam  penelitian ini  adalah  faktor  metode  perencanaan produksi.  Metode  yang  akan  diteliti adalah  metode  optimasi  dan  metode heuristik. Selain itu, terdapat empat faktor lain yang ikut berpengaruh yaitu stabilitas demand ,  biaya hiring ,  biaya lay  off dan biaya  simpan.  Dalam  penelitian  ini,  biaya hiring dan  biaya lay  off akan  dinyatakan sebagai rasio biaya hiring terhadap biaya lay  off .  Oleh  karena  itu,  terdapat  tiga faktor  lain  yang  akan  menjadi  faktor nuisance yaitu  stabilitas demand ,  rasio biaya hiring terhadap  biaya lay  off dan biaya simpan.
b.  Penentuan Level Faktor
Level  faktor  adalah  sejumlah  nilai  faktor yang mungkin dalam perancangan percobaan  dimana  nilainya  tergantung pada  asumsi –  asumsi  tertentu.  Dalam penelitian  ini  masing –  masing  faktor dicoba  dengan  tiga  level  faktor.  Level faktor  untuk  faktor  metode  yaitu  metode optimasi (M1), metode heuristik 1 dengan strategi konstan (M2) dan metode heuristik 2 dengan strategi sesuai
demand (M3). Level faktor untuk
stabilitas demand yaitu demand dengan range 400  (V1), demand dengan range 100  (V2)  dan demand dengan range
1600  (V3).  Level  faktor  untuk  rasio  biaya hiring dan lay  off yaitu  rasio  0,4  (R1), rasio  0,1  (R2)  dan  rasio  0,9  (R3).  Level faktor  untuk  biaya  simpan  yaitu  biaya simpan  rendah  sebesar  Rp.  10  per  unit per  bulan  (OS1),  biaya  simpan  sedang sebesar Rp. 478 per unit per bulan (OS2) dan  biaya  simpan  tinggi  sebesar  Rp. 1640 per unit per bulan (OS3).
c.  Desain Eksperimen
Dalam  penelitian  ini,  faktor  yang  ingin diteliti yaitu faktor metode. Sementara itu, terdapat  tiga  faktor  lain  yang  ikut berpengaruh yaitu faktor stabilitas demand ,  faktor rasio  biaya hiring dan lay off dan faktor biaya simpan. Ketiga faktor tersebut  akan  menjadi  faktor  nuisance. Karena  terdapat  satu  faktor  yang  ingin diteliti  dan  tiga  faktor nuisance ,  desain eksperimen yang digunakan adalah Graeco Latin Square Design .

## d.  Layout Eksperimen
Layout  dari Graeco  Latin  Square  Design dengan  tiga  level  faktor  dapat  dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 2

## Layout Graeco Latin Square Design

## Langkah Ke
– 2. Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
1.  Data demand
2.  Data rasio biaya hiring dan lay off
3.  Data biaya simpan
4. Inventory awal
5.  Tenaga kerja awal
6.  Jam kerja efektif
7.  Waktu baku
8.  Biaya regular time
9.  Biaya over time
10.  Biaya tenaga kerja 11.  Biaya sub kontrak 12.  Hari kerja
Langkah Ke – 3. Pelaksanaan Eksperimen
Setelah melakukan pengumpulan data, selanjutnya  lakukan  eksperimen.  Eksperimen dilakukan  untuk  setiap treatment .  Untuk mempermudah pelaksanaan eksperimen, treatment berdasarkan layout dibuat ke dalam bentuk  tabel  perlakuan  eksperimen.  Tabel perlakuan  eksperimen  dapat  dilihat  pada Tabel 1.

## Tabel 1
Perlakuan Eksperimen Eksperimen dilaksanakan sebanyak 10 replikasi. Tabel 2 menunjukkan hasil eksperimen 10 replikasi.

## Tabel 2

## Hasil Eksperimen 10 Replikasi
Langkah Ke – 4. Uji Kecukupan Data
Uji kecukupan data dilakukan untuk mengetahui  jumlah  minimal  replikasi  dalam eksperimen. Setelah diperoleh hasil eksperimen  10  replikasi,  selanjutnya  lakukan uji  kecukupan  data.  Uji  kecukupan  data
diperoleh  dengan  persamaan  1.  (Vincent Gaspersz, 1991 [5])
r = 2t α 2 2 s 2 d 2 (1)
Berdasarkan  hasil  uji  kecukupan  data, diperoleh  jumlah  replikasi  yang  dibutuhkan sebanyak 10,64. Oleh karena itu, eksperimen akan  dilakukan  kembali  untuk  replikasi  ke –
11.

## Langkah Ke – 5. Anova dan Uji F
ANOVA dan Uji F dilakukan untuk
mengetahui
apakah
faktor
metode
berpengaruh secara
signifikan dalam perencanaan produksi. Dalam ANOVA dihitung  nilai sum  of  squares,  degrees  of freedom,  mean  square dan  Fhitung.  Uji  F dilakukan  dengan  membandingkan  nilai  F hitung dengan nilai F tabel.

## III. HASIL
Berdasarkan  uji  kecukupan  data,  jumlah minimal  replikasi  dalam  penelitian  ini  adalah 10,64.  Oleh  karena  itu,  eksperimen  kembali dilakukan
untuk
memperoleh
hasil eksperimen  replikasi  ke –  11.  Setelah melaksanakan  eksperimen  sebanyak  11 replikasi,  diperoleh  hasil  eksperimen  11 replikasi seperti pada Tabel 3.
Setelah diperoleh hasil eksperimen sebanyak 11  replikasi  kemudian  lakukan  perhitungan ANOVA.  Perhitungan  ANOVA  dilakukan
dengan  menghitung  nilai sum  of  square, degree  of  freedom,  mean  square dan  F hitung    diperoleh  tabel  ANOVA  seperti  pada tabel 4.
Tabel 3
Hasil Eksperimen 11 Replikasi

## Tabel 4 ANOVA
Berdasarkan tabel ANOVA, nilai F hitung lebih besar  dari  nilai  F  tabel,  sehingga  H 0 ditolak.
Artinya  penggunaan  metode  berpengaruh secara signifikan terhadap perencanaan produksi.

## IV. KESIMPULAN
Setelah penelitian berbasis eksperimen dilakukan  dan  kemudian  dianalisis,  diperoleh kesimpulan sebagai berikut.
1.  Penggunaan metode ternyata berpengaruh  secara  signifikan  terhadap perencanaan produksi. Artinya, penggunaan metode optimasi berpengaruh  secara  signifikan  dalam meminimumkan
biaya
perencanaan
produksi pada berbagai kondisi faktor.
2.  Hasil  uji  level  faktor  dengan Student
Newman  Keuls menunjukkan  bahwa  nilai range lebih  besar  dari  nilai  LSR.  Artinya perbandingan mean antar  level  faktor signifikan  berbeda.  Hal  ini  membuktikan bahwa  perencanaan  produksi  dengan metode optimasi signifikan dalam
meminimumkan biaya perencanaan
produksi.  Besarnya  manfaat  penggunaan metode  optimasi  dalam  perencanaan produksi  pada  berbagai  kondisi  faktor sebesar 0,65% sampai 17,8%.
3.  Berdasarkan  hasil  eksperimen,  dapat dilihat  bahwa  metode  optimasi  paling sesuai  digunakan  pada  saat  variasi demand tinggi,  rasio  biaya hiring dan lay off tinggi  dan  biaya  simpan  sedang.
Metode  heuristik  dengan  strategi  konstan paling sesuai digunakan pada saat variasi demand sedang, rasio biaya hiring dan lay off tinggi  serta  biaya  simpan  tinggi. Sementara itu, kondisi paling sesuai untuk menggunakan  metode  heuristik  dengan strategi  sesuai demand yaitu  pada  saat variasi demand rendah,  rasio  biaya hiring dan lay  off tinggi  serta  biaya  simpan rendah.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Sipper,  D.,  Bulfin,  R.L.  Jr.  1997. Production Planning, Control, and Integration .  United  States  of  America  :
The McGraw-Hill Companies, Inc.
[2]  Dimyati,  T.  T.,  Dimyati,  A.  2010. Operations  Research .  Bandung  :  Sinar Baru Algesindo.
[3]  Amalia, A. N. 2015. Optimasi
Perencanaan  Produksi  Studi  Kasus  di Home  Industri  Hackers. Skripsi  tidak diterbitkan.  Program  Sarjana  UNPAS, Bandung.
[4]  Simamora, D. F. 2017. Optimasi
Perencanaan  Produksi  Perakitan  Wiring Herness  Dengan  Menggunakan  Model Mixed  Integer  Linear  Programming  Pada
CV.  XYZ Cikarang.  Diakses  tanggal  13
Juli 2017.
[5]  Gaspersz, V.. 1991. Metode Perancangan  Percobaan. Bandung  :  CV.
ARMICO, hal 25-26.